Planet 9: facciamo il punto della situazione

Sono passati più di due mesi dall’annuncio della probabile esistenza di Planet Nine, ed in questo periodo sono stati pubblicati molti articoli che ne caratterizzano i più disparati aspetti e peculiarità. In questo articolo se ne riassumono le principali conclusioni e scoperte.

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La presenza di Planet Nine è stata proposta da Brown e Batygin in seguito all’analisi dell’orbita di vari oggetti della fascia di Kuiper (le orbite viola in figura).

Era il 20 Gennaio 2016 quando Konstantin Batygin e Mike Brown hanno pubblicato il loro articolo in cui si arrivava alla sconvolgente conclusione: forse nel Sistema Solare i pianeti sono nove. Planet Nine, così è stato provvisoriamente chiamato, avrebbe una massa 10 volte quella della Terra e si troverebbe 20 volte più lontano dal Sole di quanto non sia Nettuno. Ad una tale distanza e con l’orbita molto eccentrica che ci si aspetta per un tale oggetto, la durata dell’anno sarebbe compresa tra i 10.000 ed i 20.000 anni terrestri. Come detto in un precedente articolo, questo renderebbe il nosto Sistema Solare meno speciale, facendolo avvicinare alle medie galattiche. In un altro articolo si è calcolato l’arco di cielo in cui cercarlo basandosi sulle perturbazioni apportate ai segnali radio della sonda Cassini. Di recente si è anche parlato del tweet con cui lo stesso Mike Brown ha annunciato l’imminente uscita di un articolo in cui ha analizzato l’orbita di un oggetto nella fascia di Kuiper che rispetta con una buona precisione le previsioni legate all’esistenza di questo nono pianeta.
Ma oltre a ciò si sono susseguiti vari articoli accademici riguardo le implicazioni dell’esistenza di Planet Nine. Analizziamoli con calma in ordine cronologico di pubblicazione.

Cosmologi a caccia di Planet Nine: N.B.Cowan, G.Holder, N.A.Kaib, 18 Febbraio 2016.
Cowan e colleghi hanno studiato la possibilità di rilevare la presenza del pianeta utilizzando gli strumenti cosmologici. Ad esempio, questi sarebbero in grado di rilevare la presenza di un pianeta della taglia di Nettuno con una temperatura di 40 K e ad una distanza di 700 Unità Astronomiche (UA) dal Sole. Infatti un corpo con temperatura così bassa emetterebbe a frequenze molto basse, vicine a quelle rilevate dagli strumenti cosmologici dedicati allo studio della radiazione cosmica di fondo. La sfida sarebbe quella di distinguerlo dai numerosi asteroidi che risulterebbero più luminosi di esso. Inoltre, se Planet Nine fosse più freddo o più piccolo di Nettuno il problema diventerebbe enormemente più grande, dato che il pianeta avrebbe in tal caso una luminosità equivalente a quella di circa un milione di asteroidi presenti del Sistema Solare, rendendone molto complessa, anche se non impossibile, la ricerca tramite strumenti cosmologici.

Evoluzione e magnitudine di Planet Nine: E.F.Linder, C. Mordasini, 24 Febbraio 2016
Quanto risulterebbe luminoso Planet Nine? Lo studio di Linder e Mordasini affronta questo argomento analizzando l’evoluzione termodinamica del pianeta. Assumendolo come un piccolo Urano o Nettuno, ne hanno analizzato l’evoluzione del raggio, temperatura, luminosità intrinseca e spettro di corpo nero. L’obiettivo principale era proprio quello di misurarne la magnitudine in varie bande di lunghezza d’onda per capire se l’oggetto può essere osservabile. Sono state modellizzate varie combinazioni di massa e distanza dal Sole, ma quella aspettata per Planet Nine è in particolare di 10 masse terrestri a 700 UA. In questo caso si rileva una temperatura di 47 K ed un raggio di 3.7 raggi terrestri all’attuale stato evolutivo del Sistema Solare. Inoltre, la luminosità avrebbe un valore medio di circa 20 magnitudini (circa 10.000 volte meno luminoso di Vega).

Approccio di Montecarlo per cercare Planet Nine: C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos, 21 Marzo 2016
Gli spagnoli Carlos e Roberto de la Fuente Marcos hanno ottenuto tramite calcoli di tipo statistico, ulteriori informazioni sulla possibile posizione di Planet Nine. La loro analisi mostra che, se Planet Nine esiste ed è all’afelio, si può trovare in quattro aree specifiche del cielo. Osservato da Terra, Planet Nine raggiungerebbe il perielio tra 20° e 50° di declinazione e l’afelio tra 50° e 20°.

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Planet Nine avrebbe un raggio intermedio tra la Terra e Nettuno
Si tratta di una coppia di articoli che si concentrano sulle possibilità che possono portare alla formazione di un pianeta come Planet Nine.
Nel primo articolo Bromley e Kenyon hanno studiato la formazione di superterre ghiacciate (come ci si aspetta che sia Planet Nine) che orbitano ad una distanza compresa tra 250 e 750 UA dalla propria Stella, concentrandosi sui tempi necessari per un tale processo. I calcoli di addensamento del materiale del disco protoplanetario portano a ritenere che la formazione di un tale pianeta richiederebbe 1-2 miliardi di anni a 750 UA e 100-200 milioni di anni a 250 UA. 
Nel secondo articolo, invece, si analizza l’orbita di un tale pianeta. Gli autori hanno concluso che la possibilità più ragionevole per la presenza di un pianeta così grande ad una tale distanza sia che Planet Nine si debba essere formato più vicino al Sole e poi sia stato deviato verso l’esterno del sistema solare da Giove o Saturno, in un orbita molto eccentrica.
Si tratta quindi di una buona mole di informazioni che si spera ci aiuteranno nel prossimo futuro a confermare l’esistenza di questo nono pianeta nel Sistema Solare. Oltre all’emozione di poter allargare la famiglia di pianeti nostri vicini, Planet Nine offrirebbe la possibilità di poter studiare un pianeta molto diverso dagli altri che popolano il nostro sistema, aiutandoci a capire qualcosa in più su come i sistemi planetari si formino.

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